Нағыз технологиялық төңкеріс

Принтерден дайын модель шығару осыдан бірнеше жыл бұрын бізге мүмкін еместей көрінді. Төртінші өнеркәсіптік революцияның тым жедел дамуы таңғаларлық жобаларды жүзеге асыруға мүмкіндік беріп отыр. 3d принтердің көмегімен әлемде, тіпті, тұтас ауылдар салынып, көпірлер тұрғызылып жатыр. АҚШ-та орналасқан Relativity Space компаниясындағы «Stargate» деп аталатын әлемдегі ең үлкен 3d  принтердің көмегімен толыққанды ғарыш зымыранын шығару жоспарланып отырған көрінеді. 2020 жылы 3d  принтерден шығарылған алғашқы инновациялық «Terran» зымыраны ғарышқа ұшады деседі. Егер бәрі сәтті жүргізілсе, 2021 жылдан бастап принтерден шығарылған зымырандар ғарышқа жол сала бастайды. Ол аз болса, кейбір елдерде тамақтың өзін 3d  принтермен шығаруға көшкен. Іргедегі Ресейдің Ярослав облысында принтерден басып шығарылған коттедж қалашығы бой көтермек… Ғаламторда мұндай ақпараттар көп. 

Жаһандық үдерістерден қалмау үшін елімізде де сандық жүйеге көшу бағытында жұмыстар жүргізіле бастады. Елбасы Нұрсұлтан Назарбаевтың «Қазақстанның үшінші жаңғыруы: жаһандық бәсекеге қабілеттілік» атты Жолдауында да айтылды. Мемлекет басшысы өнеркәсіп, агроөнеркәсіптік кешен, көлік пен логистика, құрылыс секторы және басқа салаларда автоматтандыру, роботтандыру, жасанды интеллект, «ауқымды мәліметтер» алмасу секілді  Төртінші өнеркәсіптік революция элементтерін жаппай енгізу қажеттігін қатаң тапсырған-ды. Осы мақсатта инновациялық технопарктер салынып, сандық жүйеге көшіру бағыттарында іргелі жұмыстар жасала бастады.  

Әрине, әзірге біздің елде 3Д-принтердің көмегімен ғарыштық зымыран жасалып жатқан жоқ. Ауылдар салынып, көпірлер басылып жатқан деректерді де келтіре алмаймыз. Дегенмен мектепте, оқу орындарында балалар күрделілігі әртүрлі жобалар жасап жатыр. Бұл — болашақтың, «Цифрлық Қазақстанның» іргетасы.

3d zona

Ақтөбедегі «3d zona» жауапкершілігі шектеулі серіктестігі былтыр ашылды. Бұл істің басы-қасында жүрген екі жігіт Мақсат Өмірзақов пен Вячеслав Гармаш бүгінде заманауи технологияның көмегімен бірнеше инновациялық жобаны жүзеге асырмақ.

— Ресейден, Америкадан 3d технология саласында пайдаланатын құралдар —  3d принтерлер мен лазерлік сканер сатып алдық. Ресейдің Қазан қаласында осындай құралдар шығаратын «ABS3D» аталатын компания бар. Осы компаниямен тығыз байланыс орнаттық, — дейді Мақсат Өмірзақов.

Қажетті құралдар алынғанымен, оның тілін білетін мамандар жоқ болып шықты. Сондықтан екі жігіт көмек сұрап Қ.Жұбанов атындағы Ақтөбе өңірлік мемлекеттік университетіне келгенін айтады.

— Университет ректоры, осындағы инновациялық технопаркінің басшылығы бізге аталған паркте тегін орналасуға мүмкіндік берді, есесіне біз оқу орны студенттеріне 3d технологиясын үйретуге, сол жастар арасынан өзімізге қажетті маман даярлап алуға келісім бердік. Қазір біздің серіктестікте университеттің үш студенті тәжірибе жасап жүр, — дейді Вячеслав Гармаш.

3d принтер, яғни, суретті үш өлшемді етіп шығаратын құрылғы арқылы әртүрлі заттардың пішінін, моделін басып шығаруға болады. Кез келген заттың фото бейнесін қолмен ұстап көруге болатын дайын зат ретінде шығаратын құрылғыда негізінен пластик жіптері пайдаланылады. Шикізатты балқытып, арнайы пішінде басып шығарған кезде ол бөлме температурасында тез қатады. Жұмыс істеу үшін басқа өндірістік технологиялар сияқты арнайы жағдайды қажет етпейді.

Әлемдегі ең үлкен принтерлердің бірін жасап шығарған австралиялық Titomic компаниясының басшысы Джефф Ланг 3d принтер туралы былай дейді:

«Тарихқа үңілсек, әлемдік металлургия 5 мың жылдан бері өзгеріссіз жұмыс істеп келеді. Ежелгі гректер жер қойнауынан кен өндіріп, оны арнайы пішінде балқытып алуды ойлап тапты. 3d принтерлердің де жұмыс істеу принципі осыған ұқсас: картриджге қажетті шикізат құйылады да, оны басып шығарған кезде дайын өнімді ала аламыз. Бір ерекшілігі — 3d принтерлер нағыз технологиялық төңкеріс болып отыр».

Жігіттер 3d принтерге қажетті шикізатты, яғни, пластик талшықтарды Ресейден алдыртып отыр. «Сапалы, мұнайдан емес, сүт қышқылы мен крахмалдан жасалатын пластик. Еш зияны жоқ, сондықтан бұл пластиктен жасалған заттарды балаларға қорықпай бере беруге болады», — дейді В.Гармаш. Бүгінде мұнда автокөліктердің пластик тегершіктері, ет турағыштардың бөлшектері, басқа да қажетті пластик бөлшектер шығарылады.

Жігіттер бірнеше инновациялық жобаны қолға алмақ. Оның екеуі медицина саласына қатысты. Бірі — гипсті алмастыратын пластик таңғыш немесе ортез жасау. Екіншісі — мүгедек азаматтардың тірек мүшелеріне кигізетін стакан формасындағы гильза шығару.

— Қазақстанда 3d принтер арқылы әзірге мұндай заттар жасалған жоқ. Бұл — инновациялық жобалар. Біріншіден, пластик ортез бүгін қолданылып жүрген гипстен әлдеқайда арзан, қауіпсіз, әрі қолдану оңай болады. Ол қалай жұмыс істейді? Ортез әр адамның қолының, не аяғының өлшеміне қарай пластиктен жасалып, ыстық суға салғанда жұмсарады, сол жұмсақ күйінде қолға, не аяққа кигізу керек, бөлме температурасында сол кигізген күйінде қатып қалады. Мұндай ортезбен жуына беруге болады, оны үй жағдайында шешіп алуға, қайтадан киюге болды. Қауіпсіз, теріні тітіркендірмейді, — дейді В.Гармаш.

Ал екінші жоба — мүмкіндігі шектеулі азаматтар үшін пайдалы дүние болатын секілді. Аяқ-қолынан айырылған мүмкіндігі шектеулі азаматтардың тірек мүшелеріне кигізетін гильза әр адамға жеке жасалады. Ол үшін адамның аяқ-қолы сканерден өткізіледі.

— Университет Беларусь технопаркімен тығыз байланыс орнатты. Сол технопарктегі әріптестермен бірлесіп, осындай пайдалы жобаларды қолға алдық. Қазан қаласында да серіктестіреміз бар. Жоғарыда айтылған заттармен бірге жалпақтабанды балаларға арналған ұлтарақтар шығару да жоспарда тұр. Мұның барлығын медицина қызметкерлері алдында таныстырып, жұмыс істеу принциптерін түсіндіреміз,  — дейді М.Өмірзақов.

Ақтөбелік студенттің ерекше жобасы

Қ.Жұбанов атындағы Ақтөбе өңірлік мемлекеттік университетінің студенті Аман Ерғазин 3d принтердің көмегімен автоматты манипулятор жасап шығарды. Оны арнайы джойстик немесе автоматтандырылған бағдарламалық код арқылы қашықтықтан басқаруға болады.

—  Манипулятор-қол өте жеңіл нәрселерді, мәселен, пластик қалдықтарын, пинг-понг добын бір жерден көтеріп, екінші жерге апара алады. Бұл өте қарапайым ғана құрылғы. Оның қуаттылығы сервожетекке (сервопривод) және қозғалтқышына байланысты. Менің жасаған құрылғым соншалықты ауыр заттарды көтере алмайды, себебі бұл манипулятор-қолдың кішкентай ғана моделі, әрі мақсатым — оны жасау, қозғалысқа келтіру ғана болды. Кейін басшылық тарапынан ұсыныс түсіп, осы құрылғыны бірнеше рет көрмеге апардым. Дәл осы секілді принциппен жұмыс істейтін, бірақ бұдан әлдеқайда күрделірек құрылғылар бүгінде Сингапур, Жапония, Ресейде, басқа да елдерде жасалып жатыр. Біздің елімізде де болашақта осы бағытта іргелі жұмыстар жүргізілетініне сенемін, — дейді ол.

Аманның айтуынша, бұл құрылғы коммерциялық, өндірістік айналымға түсіру үшін емес, оқу бағдарламасына байланысты дайындалған жоба. Дегенмен, теңіздің тамшыдан құралатынын ескерсек, бұл елімізде жасалатын үлкен жобалардың басы десек, қателеспейміз.

Мұндай манипулятор-қол құрылғылар кейбір елдерде енді ғана қолға алынып, өндіріске енгізіліп жатыр. Мәселен АҚШ-тың Флорида штатындағы орталық университетте қоларбаға таңылған мүмкіндігі шектеулі азаматтарға арналған осындай манипулятор-қол жасап шығарылған. Жапонияның Toyota компаниясы 3d принтер арқылы жүріп-тұруы қиындаған қарт кісілер мен мүгедектерге арналған Human Support Robot (HSR) аталатын манипулятор робот жасады. Адамның қолы пішіндес құрылғы автоматты басқару арқылы қажет заттарды бір жерден екінші жерге тасымалдай алады, керек затты әкеліп бере алады. Былай қарағанда Аманның істеген құрылғысының да жұмыс істеу принципі сондай.  Оны жетілдіре түссе, өндіріске қосуға да болатын шығар.

— Мұндай дүниелер шетелдерде бар. Ал біздің елімізде бірінші рет қарапайым студент жасап шығарды. Бұл жерде оның ӨЗ ҚОЛЫМЕН әзірлегені маңызды болып отыр. Аман дайын лего, рототехника құралдарын сатып алған жоқ, — дейді В.Гармаш.

Мақсат Өмірзақовтың айтуынша, мүгедек азаматтардың тірек мүшелеріне кигізетін стакан формасындағы гильза жасау ісін Аман жасаған манипулятор-қол негізінде одан әрі дамыту да жоспарда бар екен.

Өлкетану музейі жәдігерлерінің 3d моделі жасалады

Ақтөбе облыстық өлкетану музейінде 111 мыңнан астам жәдігер бар. Оның барлығын бір мезгілде қалың жұртшылықтың назарына ұсынуға мүмкіндік жоқ. Музейдің жаңа құрылысы толық аяқталып, пайдалануға берілген кезде жәдігерлерді барынша қоймадан шығаруға жол ашылады. Дегенмен өте ерте заманнан бері келе жатқан ескі дүниелердің ішінде құмдай ыдырап кетудің аз-ақ алдында тұрған құнды заттар бар. Сондықтан олардың шағын моделін жасау шарт.

Музей басшылығы бұл бағытта жаңа технологияның мүмкіндігін пайдалануды жөн көріп отыр. Алдағы уақытта кейбір жәдігерлердің 3d моделі жасалмақ.

— Музей қорын сандық форматқа ауыстыруды жоспарлап отырмыз. Біздегі 36 мыңнан астам архив, фото құжаттар толық сандық жүйеге көшірілген кезде қызметкерлерге де, ізденушілерге де қолайлы болар еді. Бұған қоса 3d модельдеу арқылы кейбір ескі заттардан сынып қалған бөлшектерін қайта қалпына келтіруге болар еді. Егер қаражат мәселесі шешілсе, бұл жұмысты қолға аламыз, — дейді музей басшысы Мейрам Дүйсенғали.

Бүгінде әлемде тактильді әдіс арқылы сирек, өте құнды, нәзік жәдігерлерді ұстап көруге мүмкіндік беретін жүйе жолға қойыла бастады. Яғни, көзі нашар көретін, не мүлде көрмейтін азаматтар музейге келгенде жәдігерлерді қолмен ұстап көре алады. Ол үшін жәдігерлердің тура сондай көшірмесі — 3d моделі жасалады.

— Белгілі этнограф Халел Арғынбаевтың кітабына енген, XIX ғасырдың аяғы мен XX ғасырдың басында пайдаланылған күбі, төсек жастық секілді жәдігерлер, Арынғазы хан тұтынған барлық заттар, этнографиялық бұйымдар, әшекей бұйымдары, облыс аумағынан табылған мамонттың мүйіздері, сүйектері, басқа да жәдігерлердің 3d моделін жасау жоспарда бар. Мысалы, жоғарыда айтылған күбі өте ескі, оны экспозицияға жиі қоя алмаймыз. Сондықтан осы секілді заттардың моделін жасау қажет. Қазіргі уақытта 100-ден астам жәдігердің 3d моделін жасау жоспарланып отыр, —  дейді музейдің бөлім басшысы Айнұр Мақсатқызы.

Әзірге жәдігерлердің 3d моделін жасау бағытында «3d zona» жауапкершілігі шектеулі серіктестігі мен музей басшылығы арасында келіссөз жүргізіліп жатыр.

Серіктестік мамандары бұдан өзге облыстағы қасиетті жерлердегі кесенелердің, ғимараттардың да шағын моделін жасауға кіріспек.

P.S. Сандық жүйе — болашақтың жүйесі. Сондықтан бұл бағытта балаларды оқытуға, үйретуге мән беріліп отыр. Аталған серіктестік басшылары жаңа оқу жылынан бастап қаладағы №56 мектептің оқушыларына 3d технологияның қыр-сырын үйретуді қолға алмақ. Ал студент Аман Ерғазин «Zhas project» жобасы бойынша 1 миллион теңге грант ұтып алған. Бұл жоба бойынша Аман 18-23 жастағы өзі құралпылас жастарға 3d принтерімен жұмыс істеуді үйретпек.

 Мейрамгүл РАХАТҚЫЗЫ.